专利名称：一种用于tds-ofdm系统的信道估计方法
技术领域：
本发明属于数字信息传输领域，特别涉及一种用于TDS-OFDM系统的信道估计方法。
背景技术：
时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)是我国地面数字电视广播传输(DTMB)标准(GB20600-2006)所采用的一种宽带无线传输技术。与基于CP (Cyclic Prefix，循环前缀)的CP-OFDM系统不同，TDS-OFDM系统没有在频域的子载波中插入导频符号，而是在时域的正交频分复用技术(OFDM)符号之间插入了 PN序列(伪随机序列)作为保护间隔，因此TDS-OFDM系统仅能基于PN序列做同步和信道估计。DTMB标准一共定义了三种帧头模式帧头模式一(PN420)、帧头模式二(PN595)、帧头模式三(PN945)，其中PN420与PN945两种模式采用TDS-OFDM多载波调制，其帧头结构如图I所示，包括前同步，长度为Lpm ;后同步，长度为Lptjst ；由m序列映射得到的PNle (表示本地产生的PN序列)序列，长度为Lm，如PN420模式中，PNlc;序列具体为PN255序列，由8阶m序列映射得到。由于山体或建筑物的反射作用，在地面传播的无线电信号会经过多个传播路径抵达接收天线，这是无线通信所面临的多径效应问题；同时由于接收端的移动，还会存在多普勒效应的影响。多径效应和多普勒效应分别导致无线信道具有频域选择性衰落和时间选择性衰落特性，对采用相干解调的通信系统会产生恶劣的影响，使系统性能下降。为了获得较好的接收性能就需要准确的信道估计来进行信道补偿，目前进行信道补偿所采取的措施主要是均衡、正交频分复用OFDM调制，以及它们两者的结合。参见图I ,TDS-OFDM的传统信道估计方法主要有(I)基于PN序列做循环相关，由于它只从接收信号中固定地截取Lm长度的基带符号，因此检测不到相对时延较长的多径信息；(2)频域PN变换法，它从接收信号中截取两倍帧头长(2*Lfh)的数据，然后使用离散傅里叶变换(DFT)/离散傅里叶逆变换(IDFT)求得信道冲激响应(CIR)，由于截取的数据中含有帧体OFDM符号成分，因此在短时延多径信道下也会受到严重的符号间干扰(ISI) ; (3)基于接收的基带信号与PN1。序列进行滑动相关运算后，对滑动相关运算的结果C(n)通过迭代门限检测ITD实现对信道冲击响应CIR的检测，但是存在对小功率多径成分的漏检。
发明内容
本发明的目的在于公开一种用于TDS-OFDM系统的信道估计方法，以提高现有信道估计方法的精度，进而提升TDS-OFDM系统的接收性能。本发明包括下列步骤步骤SI，基于发送帧头中的PNlc;序列、同步之后的数字基带信号r (n)进行滑动相关运算，结果记为C(n)，即C(n)=r(n) O PNle(n)，其中，“CD”表示滑动相关运算；步骤S2，对所述C(n)进行迭代门限检测，得到信道冲激响应CIR向量a ；步骤S3,确定双滑动窗检测对象C。(n),所述C。(n) = C (n)-Iiua (n) *Cpn(n),其中所述匕>)为步骤S2获得的信道冲激响应向量，Cpn(n)为PNt(n)和PN1。序列进行滑动相关运算的结果，其中PNt (n)表示发射信号的PN序列；步骤S4，设定两个相邻的滑动窗口，窗口 A、窗口 B，根据所述滑动窗口的宽度及窗口内的信号能量得检测统计量fi、f1；若所述检测统计量大于检测门限n，则记录所对应的端点位置；取出所记录的端点位置中的最小值和最大值,分别记录为Ii1, n2,若Ii1彡n彡n2,则信道冲激响应CIR向量hu等于CtlOiVG;否则所述hu等于0 ;其中，G表示常数增益因子；所述检测统计量h
权利要求
1.一种用于TDS-OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，包括下列步骤 步骤SI，基于发送帧头中的PNlc;序列、同步之后的数字基带信号r (η)进行滑动相关运算，得到迭代门限检测的对象C(n)； 步骤S2，对所述C(n)进行迭代门限检测，得到信道冲激响应CIR向量hlia ； 步骤S3,确定双滑动窗检测对象Ctl(Ii),所述Ctl(Ii) = C(n)-h1；a(n)*Cpn(η),其中所述Ka(η)为步骤S2获得的信道冲激响应向量，Cpn(η)为PNt (η)和PN1。序列进行滑动相关运算的结果，其中PNt (η)表示发射信号的PN序列； 步骤S4,设定两个相邻的滑动窗口，窗口 Α、窗口 B，根据所述滑动窗口的宽度及窗口内的信号能量得检测统计量 若所述检测统计量大于滑动窗检测门限Π，则记录所对应的端点位置； 取出所记录的端点位置中的最小值和最大值，分别记录为η1; η2，若Ii1彡η彡η2，则信道冲激响应CIR向量hu等于Ctl (n) /G ;否则所述hu等于O ;其中，G表示常数增益因子； 所述检测统计量
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述检测门限Π的取值为[3，6]。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述窗口Α、Β的窗口宽度M、L均为20。
4.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，迭代门限检测具体为 步骤S201，设置迭代门限检测的迭代次数为N，N大于等于1，第I次迭代门限检测对象为Ca) (n)，检测门限为na); 步骤S202，取初始检测对象C(0) (n) =C (n)，初始检测门限n (°)=p ( τ main) / δ，其中，τ main表示在C(°)(n)中的模值最大的点，ρ( τ main)表示点Tmain的模，常数δ小于Lm/LpM或Lm/
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述迭代次数N=4。
全文摘要
本发明公开了一种用于TDS-OFDM系统的信道估计方法，属于信息传输技术领域。为将有效的CIR成分从基带信号与PNlc序列进行滑动相关运算的结果C(n)C(n)中准确的提取出来，本发明首先采用一种迭代门限检测(ITD)的方法检测其中的大幅度成分，并且在迭代的过程将伪峰从C(n)中去除，然后采用双滑动窗检测(DSW)算法检测出小幅度的CIR成分，最后将两部分检测结果合并，本发明的实现流程如图4所示。其中双滑动窗的检测对象C0(n)，其含有小幅度的CIR成分，hl，a为迭代门限检测所得到的CIR，hl，b为双滑动窗检测所得到的CIR，取hl,a与hl,b的和作为用于信道均衡的信道冲激响应CIR向量hl。本发明的应用，其信道估计的精度高，能快速的跟踪信道变化，提升接收机性能。
文档编号H04L27/26GK102957641SQ20121051386
公开日2013年3月6日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者刘光辉, 焦晋科, 曾辽原, 王正宁 申请人:电子科技大学